Акустическая экология и звуковые ландшафты
Рубрикатор
— Концепция — Анализ звуковых ландшафтов — Методы борьбы за тишину — Экоакустика и саунд-арт — Заключение — Библиография — Источники изображений
Концепция
Термин «звуковой ландшафт» и понятие акустической экологии впервые были выдвинуты канадским композитором и активистом Рэймондом Мюрреем Шафером. Он представил мнение о том, что каждое пространство обладает уникальным саундскейпом, который способен изменяться во времени и оказывать влияние на психоэмоциональное и физическое состояние человека. Экоакустика, в свою очередь, стремится противостоять акустическому загрязнению, а также сохранить естественные звуковые ландшафты и способствовать развитию внимательного и осознанного слушания.
Негативное воздействие окружающего шума вызывает всё более сильную тревогу в современном обществе. Из-за разрушения естественной среды и роста мегаполисов человек постепенно утрачивает возможность слышать и наслаждаться звуками природы. Доминирование производственного шума в звуковом ландшафте заставляет людей прибегать к использованию музыки или технологий в попытке заглушить нежелательные звуки.
С развитием акустической экологии появилось множество способов борьбы со звуковым загрязнением. Так, во многих странах мира создаются зелёные зоны, вводятся строгие нормативы и ограничения для промышленности и транспорта, а также уделяется значительное внимание к звуковому дизайну городской среды. Кроме того, разрабатываются инновационные технологии борьбы с шумом, такие как плазменное шумоподавление, применение алгоритмов искусственного интеллекта и другие.
Сегодня множество арт-активистов и саунд-художников обращаются к данной теме в своих проектах. Они занимаются созданием инсталляций и перформансов, которые привлекают внимание общественности к проблеме шумового загрязнения и его воздействия. В своём творчестве они демонстрируют то, каким образом звуковые ландшафты могут быть изменены для улучшения качества жизни. Саунд-артисты продолжают вносить свой вклад в развитие культуры осознанного слушания и побуждают общество более ответственно относится к звуковой среде.
Мой выбор темы для визуального исследования обусловлен личным интересом к теме экоакустики, а также актуальностью проблемы избыточного шумового воздействия в наше время. Данное визуальное исследование направлено на подробное изучение представления о звуковом ландшафте, а также как технологических, так и творчеких методов борьбы с акустическим загрязнением. Лонгрид разделён по рубрикам в соответствии с исследуемыми подтемами: анализ звуковых ландшафтов, методы борьбы за тишину, экоакустика и саунд-арт. Материалами к визуальной и аудиальной составляющей послужили проекты звуковых художников и экоактивистов.
Анализ звуковых ландшафтов
Под звуковым ландшафтом принято подразумевать всю акустическую среду, возникающую из естественных и искусственных источников звука. Для разработки саунд-дизайна среды и её улучшения необходимо исследовать её значимые особенности. Шафер предлагает заострить внимание на тех звуках, которые важны в силу своей индивидуальности, многогранности или доминирования. В своей классификации он выделяет три основные категории: ключевые звуки, сигналы и звуковые знаки.
Для непосредственного анализа саундскейпа существуют различные способы. Например, звуковые прогулки, лабораторные эксперименты, поведенческие наблюдения и повествовательные интервью. Все они позволяют дать оценку и характеристику звуковому окружению для использования в различных целях.
Схематическое изображение взаимосвязей между методами сбора данных и инструментами, используемыми в исследованиях звуковых ландшафтов.
Аудиопрогулки представляют собой прогулки по выбранной местности с внимательным погружением в окружающие звуки. Их участники выполняют оценку звуковой местности, зачастую проводя акустические измерения с помощью бинауральной системы, например, бинаурального манекена или пары внутриканальных микрофонов с использованием цифрового аудиорекордера. Позже полученная информация об акустической среде может быть использована в лабораторных экспериментах. Подобный анализ имеет большое значение для градостроителей и архитекторов в понимании саундскейпа города и разработке звукового дизайна.
Впервые подобное комплексное полевое исследование звука было проведено Мюрреем Шафером в рамках проекта «World Soundscape Project» в 1973 году в Канаде и получило название «The Vancouver Soundscape». Оно состояло из аудиозаписей местных звуковых ландшафтов, а также устной документальной записи самого Мюррея, в которой обсуждалось и анализировалось понятие акустического дизайна на примере Ванкувера.
При моделировании или воспроизведении акустической обстановки в помещении лаборатории исследователи, как правило, обращаются к бинауральным записям, воспроизводимым в наушниках. Широко используются технологии, направленные на создание трёхмерного звукового опыта, такие как аурализация, амбионика или создание иммерсивной виртуальной реальности.
Основным инструментом для сбора данных являются семантические шкалы. Полученная в ходе эксперимента информация подвергается статистической обработке на основе числовых оценок, что делает измерения более объективными. Альтернативой или дополнением к семантическим шкалам является использование физиологических данных. Однако такие данные не являются основными и относятся к общему восприятию акустической среды.
Исследования звуковых ландшафтов напрямую связаны с человеческим восприятием. Акустические измерения и числовые данные не способны в полной мере передать звуковой опыт человека. Поэтому их принято связывать с другими параметрами оценки, например, с проведением интервью. Этот метод даёт возможность получить глубокую информацию о человеческом опыте и качественном восприятии акустической среды. Тем не менее, такие данные зачастую оказываются субъективно интерпретированы, а также зависят от множества побочных факторов. При оценке восприятия звукового ландшафта также важно учитывать визуальные сигналы, географические, социальные, психологические и культурные аспекты.
Одно из последних крупномасштабных исследований звукового ландшафта с участием горожан было проведено американскими учёными в рамках проекта «SONYC» в 2015 году. Исследователи из Нью-Йоркского университета разработали киберфизическую систему постоянного мониторинга шума. Распределённая сеть датчиков использовала методы машинного прослушивания и отправляла крупномасштабные отчеты о шуме. Проект привлекал волонтёров, которые определяли и маркировали источники различных звуков в записях, полученных с датчиков.
Киберфизическая система SONYC
Собирая проверенные данные, команда исследователей совершенствовала машинную модель, которая в дальнейшем формировала точную характеристику акустической среды на основе составляющих её источников. Таким образом, анализируемая информация могла позволить урбанистам принимать эффективные решения по снижению шумового загрязнения.
Методы борьбы за тишину
Современный урбанистический саундскейп изобилует разнообразием техногенного шума. Ежедневный звук, исходящий от автомобильных и железных дорог, строительства, производств и аэропортов продолжает представлять высокую опасность для жителей городов. Тем не менее, люди всё чаще задумываются об акустически-экологичном устройстве городских пространств и разрабатывают новые методы борьбы за тишину.
На сегодняшний день одним из наиболее известных способов противодействия акустическому загрязнению в городе является применение шумозащитных барьеров. Они работают по принципу блокировки и ослабления звуковых волн, исходящих от источников шума до того, как те достигнут защищаемых областей.
Шумозащитный барьер в Мельбурне, Австралия
Акустические экраны возможно классифицировать в зависимости от их назначения: офисно-производственные для помещений, транспортные, устанавливаемые вдоль дорог, технологические для отдельных источников, передвигаемые для транспортных машин и встроенные в качестве компонента шумозащитных конструкций. Также их разделяют по принципу действия: отражающие звуковые волны и отражающе-поглощающие, которые уменьшают отражённый выброс.
Постепенно возникают инновационные методики борьбы со звуковым загрязнением. Например, профессор университета в Сингапуре Ган Вун-Сенг разрабатывает технологии для снижения уровня шума в городах. Одна из них — устройство для окон, способное излучать звуковые волны, нейтрализующие нежелательный шум извне. Прибор использует технологию «активного шумоподавления», адаптированную для работы в масштабах открытой местности.
Устройство Ган Вун-Сенга, разработанное для защиты от городского шума
24 блока размещаются рядом и образуют решётку, внедрённую внутрь оконной рамы. Улавливая внешние волны с помощью микрофона в реальном времени, система издаёт встречный инвертированный звук и устраняет поступаемый шум.
Оригинальное решение побороть нежелательный шум представила компания Silentium. Её технологию активного шумоподавления Quiet Bubble и продукт Personal Sound Bubble можно считать перспективной альтернативой наушникам. Данная система предназначена улучшить самочувствие людей внутри транспорта или помещения, предоставив каждому персональный звуковой вакуум.
Слушатели получают возможность использовать личные аудиоустройства и изолироваться от постороннего шума, не надевая наушники. Технология как бы образует «пузырь» вокруг человека, формируя индивидуальное акустическое поле, излучающее противошумовые сигналы. Таким образом она может применяться внутри автосалона с помощью мультимедийных систем или дома, заглушая шум бытовой техники.
Наконец, помимо технических средств, в борьбе с нежелательным шумом также используются естественные методы. Ряд исследований показал эффективность озеленения как инструмента снижения акустического загрязнения. Сегодня во многих городах мира создаются «зелёные зоны».
Так, было выявлено, что грубая кора и покрытые мхом, а также хвойные деревья лучше остальных поглощают, отражают и рассеивают звук. Кроме того, исследователи нашли связь между способностью растений к нейтрализации шумового воздействия и их физическими параметрами, такими как шероховатость листьев и их плотность. Сами листья способны вибрировать в ответ на звуковые волны, как бы имитируя активное шумоподавление.
Пример озеленения как способа борьбы с шумовым воздействием транспорта.
Немало важным фактором является ширина насаждений и состав озеленительных элементов. При внимательном городском планировании и дизайне зелёных зон, а также подборе растений, возможно снизить уровень акустических загрязнений, как минимум, на 8 дБ.
Экоакустика и саунд-арт
Современное искусство всё чаще обращается к природе, не только вдохновляясь её красотой, но и привлекая внимание к проблемам окружающей среды. Экоакустика предоставляет художникам широкий выбор инструментов для анализа звуковых ландшафтов. Саунд-артисты исследуют их, создавая произведения, способные не только пробудить у слушателей глубокие эмоции, но и призвать к осознанию экологических проблем.
«We, the citizens» (2014) — это перформативная инсталляция, в которой задействованы данные, полученные в результате анализа различных звуковых ландшафтов Порту. Информация о звуках была собрана с помощью системы URB, разработанной Хосе Альберто Гомешем и Диого Туделой в качестве дополнения к традиционной звуковой картографии. Данная система облегчает изучение эволюции звуковых ландшафтов в определенные периоды времени и направлена на свободное использование в художественных проектах.
Четыре одноплатные компьютера Raspberry Pi, оснащённые звуковой картой и электретным микрофоном были распределены по Порту, в то время как URB постоянно мониторил городскую среду, сохраняя характеристики саундскейпа в общедоступной онлайн-базе данных. Концепция саунд-арт проекта заключалась в том, чтобы подчеркнуть важность акустической экологии для развития современного общества.
«Электрические прогулки» Кристины Кубиш — один из известных проектов, заставляющих вслушаться в городской саундскейп. На сегодняшний день он успел охватить множество городов по всему миру. Благодаря специально разработанным наушникам, которые преобразуют электромагнитные волны в аудиосигналы, саунд-артистка дарит возможность услышать звуки, недостижимые в повседневной жизни. Маршрут прогулок разрабатывается заранее, выстраиваясь вдоль примечательно звучащих уголков города. Звуковое исследование урбанистического пространства побуждает участников с большим вниманием относится к звуковому ландшафту.
Карта электрической прогулки в Москве, 2013 год
«The Organ of Corti» — это акустическая скульптура, созданная в 2010–2011 годах британской студией Liminal в сотрудничестве со звукорежиссером и композитором Дэвидом Прайором и архитектором Фрэнсис Кроу. Название отсылает к органу Корти — части внутреннего уха человека, отвечающей за восприятие звука.
Organ of Corti (2010-11)
Инструмент портативен и основан на акустическом феномене звуковых кристаллов. Он состоит из группы вертикальных цилиндров, размер и расстояние между которыми соответствуют частотным диапазонам, на которые они воздействуют. Цилиндры модулируют звук, когда он передается от одной стороны к другой, создавая тонкие меняющиеся гармонии в зависимости от внешнего источника и положения слушателя.
При взаимодействии со скульптурой люди имели возможность свободно перемещаться внутри неё, обретая уникальный опыт слушания звуковой среды. Проект вдохновил общественность своей способностью противостоять негативному воздействию шума и напомнил о ценности и красоте звука.
«Sonic Movement» — это проект группы художников и музыкантов, представленный компанией Semcon в 2013 году. Стремительное развитие электромобилей и бесшумного транспорта побудило исследователей поразмышлять о том, как должны звучать современные автомобили.
При создании инновационного саунд-дизайна компания стремилась к практической эффективности звуковых сигналов. Так, разработка включала в себя создание облачных сервисов и автомобильных датчиков, которые не вводили бы в заблуждение пешеходов. Также разработанная система должна была дополнять городской пейзаж с эстетической точки зрения.
Главной целью проекта было креативное выполнение требования США, согласно которому транспорт, чья звуковая мощность ниже определенного уровня децибел, должны оповещать пешеходов.
Заключение
Вопросы изучения городского шума и его влияния на здоровье людей не потеряют свою актуальность и значимость в ближайшей перспективе. Однако не следует забывать, что общество играет ключевую роль в формировании саундскейпов и способно значительно уменьшить негативные последствия звукового загрязнения. Акустическая экология подчёркивает тесную связь между звуками, экосистемами и человеком, побуждая заботиться о благополучии окружающей среды. Арт-активизм, в свою очередь, создаёт уникальное поле взаимодействия науки и искусства, напоминая о внимательном отношении к природе и осознанию нашей роли в её сохранении.
Wrightson K. An introduction to acoustic ecology //Soundscape: The journal of acoustic ecology. — 2000. — Т. 1. — №. 1. — С. 10-13.
Cox C. Sonic flux: Sound, art, and metaphysics. — University of Chicago Press, 2018.
Schafer R. M. The tuning of the world: Toward a theory of soundscape design. — 1977.
Jacyna M. et al. Noise and environmental pollution from transport: decisive problems in developing ecologically efficient transport systems //Journal of Vibroengineering. — 2017. — Т. 19. — №. 7. — С. 5639-5655.
Aletta F., Kang J., Axelsson Ö. Soundscape descriptors and a conceptual framework for developing predictive soundscape models //Landscape and Urban Planning. — 2016. — Т. 149. — С. 65-74.
Kang J. et al. Ten questions on the soundscapes of the built environment //Building and environment. — 2016. — Т. 108. — С. 284-294.
Szeremeta B., Zannin P. H. T. Analysis and evaluation of soundscapes in public parks through interviews and measurement of noise //Science of the total environment. — 2009. — Т. 407. — №. 24. — С. 6143-6149.
Sounds of New York City (SONYC) / [Электронный ресурс] // Zooniverse: [сайт]. — URL: https://www.zooniverse.org/projects/anaelisa24/sounds-of-new-york-city-sonyc/about/research (дата обращения: 19.05.2024).
Window-Mounted Device Could Keep Out City Noise // Smithsonian Magazine URL: https://www.smithsonianmag.com/smart-news/window-mounted-device-could-keep-out-city-noise-180975304/ (дата обращения: 19.05.2024).
Personal Sound Bubble PSB™ Technology // Silentium URL: https://www.silentium.com/technology-2/quiet-bubble/personal-sound-bubble/ (дата обращения: 19.05.2024).
Rey-Gozalo G. et al. Influence of Green Areas on the Urban Sound Environment //Current Pollution Reports. — 2023. — Т. 9. — №. 4. — С. 746-759.
Половинкина Ю. С. Шумовое загрязнение окружающей среды урбанизированных территорий (на примере города Волгограда) //Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. — 2012. — №. 76. — С. 584-593.
Urban Soundscapes: Creating Quiet Spaces in a Roaring City // deeproot URL: https://www.deeproot.com/blog/blog-entries/urban-soundscapes-creating-quiet-spaces-in-a-roaring-city/ (дата обращения: 20.05.2024).
VISUALISING PORTO’S SOUNDSCAPE // Everyday Listening URL: http://www.everydaylistening.com/articles/2014/3/14/visualising-portos-soundscape.html (дата обращения: 23.05.2024).
Organ of Corti (2010-11) // Liminal URL: https://www.liminal.org.uk/portfolio/organ-of-corti/#: ~:text=Taking%20its%20name%20from%20the, in%20architecture%2C%20planning%20and%20our (дата обращения: 25.05.2024).
The Ambience of Sonic Movement // Formtrends URL: https://www.formtrends.com/the-ambience-of-sonic-movement/ (дата обращения: 27.05.2024).
